185034. lajstromszámú szabadalom • Kiszorító berendezés kőolajtárolók termelési folyamatainak modellezésére
1 185 034 2 A találmány előnye abban van, hogy alkalmazásával olyan tárolóparaméteiek ismerhetők meg, amelyek ezidáig nem voltak egzakt módon értékelhetők. A továbbiakban a találmány szerinti kiszorító berendezés kiviteli alakját a rajzok alapján részletesen ismertetjük, ahol az 1. ábra a kiszoritóberendezés vázlata, a 2. ábra egy további kiviteli alak vázlata, a 3. ábra sorbakapcsolt rétegmodell-részletet szemléltet. A találmány szerinti kiszorító berendezést az 1. és 2. ábrák alapján mutatjuk be. A párhuzamosan kapcsolt I porózus rétegmodelleket a 17 fűtőköpeny vesz körül, amely a kívánt hőmérsékletet biztosítja. A folyadékok besajtolását a 4 dugattyús tartályból közvetítő folyadékon keresztül állandó ütemű injektálást biztosító 5 dugattyús szivattyúval végezzük, vagy állandó nyomáson történő besajiolás esetén a 11 nyomásfokozóval, melyet megfelelő nyomású gáztérrel hozunk kapcsolatba. A folyadékok állandó nyomáson való termeltetését és mérését rétegmodellként az 1. ábra szerinti elrendezésben a 6 úszóval ellátott tartályokban végezzük. A 6 úszó mozgását a 9 jelfogók érzékelik és a beállított „A” alsó és „F” felső jelek között úgy vezérlik a 8 mágnesszelepet, hogy az „F” felső állásban a 8 mágnesszelep nyit és míg a 6 úszó az „A” alsó állásba nem kerül, nyitva is marad. A 6 úszó „A” alsó állásának elérésekor a 8 mágnesszelep zár és zárva is marad addig, míg a 6 úszó az „F” felső helyzetet ismét el nem éri. A gáz beáramlását a modellcsövekbe a mérés szempontjából elhanyagolható ellenállású 7 visszacsapó szelep akadályozza meg. A rendszer üzemeltethető úgy is, hogy a leürítést külső jelre az összes modellnél egyidőben végezzük el és megfelelően kialakított szeparátorokban mérjük a termelvényeket. A 9 jelfogók az ,.A” és „F” állások közti elmozdulását célszerű megfelelő elektromos jellé átalakítva kivezérelni, így az egyes modellek termelési folyamata az ürítési szakaszok közt is nyomon követhető. Az egyes modellek termelési oldalának megfelelő nyomását a 6 úszóval ellátott tartályoknak a gáz vagy levegő 10 tartállyal való összekapcsolása szolgáltatja. Ez a kapcsolat biztosítja egyben azt is, hogy a rendszer egyetlen hidrodinamikai egységet képez, azaz a rétegmodellek azonos végnyomáson vannak. A rendszer alapnyomását, biztosító gáznemű közegként célszerű olyan gázt alkalmazni, amely a modell olajában oldva van, azaz réteggázt. Amennyiben a modellekbe gázbesajtolás (pl. C02) és gáztermelés is történik, a 2. ábra szerinti elrendezést alkalmazzuk. A gázbesajtolás a 12 párhuzamosan kapcsolt tartályrendszerekből történik, minden modellbe külön-külön. Az 5 szivattyúval higanyt préselünk a 13 szifoncsöveken keresztül a 12 tartályokba. A 12 tartályok azonos, de a kiszorítás folyamán változó nyomását - ezáltal a rétegmodellek azonos belépő nyomását ■— a 13 szifoncsövek felső élének azonos szintmagassága biztosítja. A gáz a modellek vezetőképességének arányában sajtolódik be az egyes rendszerekbe. A besajtolt mennyiséget a 15 szintmutatókban elhelyezett 14 szintjelző úszók elmozdulása jelzi külön-külön, minden modellre. Ha a gázbesajtolást állandó depresszió mellett végezzük, akkor a II nyomásfokozót alkalmazzuk az 5 szivattyú helyett. Á gázbesajtolás a 4 dugattyús tartály közbeiktatásával történik, melynek alapnyomását a 10 levegőtartállyal való kapcsolat biztosítja. Ilyen esetben a szakaszos ürítést úgy biztosítjuk, hogy a 4 dugattyús tartályból többet alkalmazunk, az egyikbe besajtolunk, a többi pedig leürítés után tartalékot képez. ! Amennyiben szükség van a mintából vételezett termék elkülönített mérésére, akkor a 2. ábrán B-vel jelölt kapcsolási rendszert alkalmazzuk. Az 1 porózus rétegmodellekből kilépő folyadékok nyomását 2b differenciálnyomásmérő cellák egyik (pozitív) oldalára vezetjük, míg a másik (negatív) oldalak a szabályozandó végnyomást kapják a 10 levegőtartályról. Amennyiben a 2b differenciálnyomásmérők előre meghatározott értékű nyomáskülönbséget, illetve annál nagyobbat érzékelnek, bekapcsolják a 16 dugattyús mintavevőkre kapcsolt 19 kiszakaszoló szivattyúkat, melyek működése szünetel, ha a 2b differenciál nyomásmérő cellák által érzékelt differenciál nyomás kisebb, mint a beállított küszöbnyomás. Amennyiben programozott üzemű rétegnyomáscsökkenés, vagy növekedés mellett kívánjuk a kísérletet végezni, a 10 levegőtartály nyomását a kívánt mértékben változtatjuk. Az 1 porózus rétegmodellek hossza mentén elhelyezett 2 differenciál nyomásmérő cellák segítségével mérni lehet az egyes moáellszakaszok áramlási ellenállását, amelyből következtetni lehet a modellekben lejátszódó áramlástani folyamatokra, a rétegellenállások eloszlására stb. A 18 hőmérsékletmérő szondáknak különösen termikus eljárások modellezésénél van jelentősége, egyébként a rendszer termodinamikai állapotának ellenőrzésére szolgálnak. Az egyes 1 porózus rétegmodellek közti lokális összeköttetés biztosítását szolgálják a 3 szelepek, melyek kinyitásával az egyes rétegrészek lokális kommunikációja valósítható meg. Ennek alkalmazására akkor van lehetőség, ha a rétegek részlegesen kommunikálnak egymással. A találmány szerinti radializált modellt a 3. ábra szemlélteti és lényege, hogy a kőolajtárolónak egy besajtoló és egy termelő kút között elterülő áramvonalakkal képzett felülettel (áramcső), illetve fedő és fekü rétegekkel lehatárolt elemét modellezzük. A besajtoló és termelő kutat összekötő egyenesre merőleges felületek meghatározott arányát célszerűen úgy biztosítjuk, hogy a modellt olyan forgástest alakúra képezzük ki, amely eleget tesz azon feltételnek, hogy az áramcső és a modell hossztengelye mentén a tengelyre merőleges felületek aránya azonos. A modell ez esetben ívelt lenne. Mivel ilyen alakú modell létrehozása és kezelése nehézkes, célszerű fokozatosan növekvő, illetve csökkenő átmérőjű és meghatározott hosszúságú modell-elemek sorbakapcsolásával leképezni a rendszert (3 ábra szerinti elrendezés). Ez esetben lineáris modellek sorával van dolgunk, amelyeket szakaszonként lineáris rendszerként kezelve, könnyen értelmezhetünk és egyértelmű mérési adatokat ny erhetünk úgy a lineáris, mind pedig a radiális rendszer kiszorítási paraméterére vonatkozóan. A radializált modellek ugyancsak lehetnek heterogének a lineáris modellekhez hasonlóan, a vertikális heterogenitás figyelembevétele céljából. A heterogén többréteges lineáris és radializált modellek a tárolómodellezés jelenleg ismert rendszerébe a következőképpen illeszkednek be, illetve a tárolómodellezést a következőképpen végezzük:- Lineáris egycsöves nem konszolidált és/vagy kon5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 55
